采用堵塞器的油管防喷作业工艺研究与应用

王连波 （大庆油田有限责任公司测试分公司第九大队，黑龙江 大庆163853）

随着油田开发逐渐深入，油水井作业越来越频繁。由于环保要求越来越高，作业需采用关井降压或利用不压井作业防喷，存在关井时间长、费用高等问题。采用堵塞器封堵油管不压井作业，能很好满足现场施工的需要。国内油管防喷堵塞器有液压投送及预置工作筒等方式。液压投送的堵塞器［1-2］，无法在油管中精确定位，在结垢严重的井中，存在工具中途停止的问题。配合预置工作筒使用的堵塞器，局限性大，使用范围受到限制。为此，笔者研制了一种可定位于油管任意接箍位置的堵塞器，并制定了一套配合其使用的油管防喷工艺。

1 堵塞器结构设计与技术特点

1．1 堵塞器结构

卡块式油管任意位置堵塞器结构如图1所示，主要由丢手机构、自锁机构、卡瓦机构、自密封机构等部分组成。

图1 工具结构示意图

1．2 主要技术参数

堵塞器的主要技术参数如下：长度715mm；外径57mm；适应油管∅62mm；承压20MPa；耐温90℃。

1．3 技术特点

施工工艺简单，下入顺利，操作安全可靠，与配套工具配合使用，可在油管内任意接箍位置准确定位。设计的卡块式锚定和卡瓦锚定双重锚定结构，确保工具的安全锚定。设计的坐封、自锁及自密封一体化结构，确保工具的可靠封堵。降低作业成本，减少作业时间，降低工人劳动强度，减小环境污染，达到HSE管理体系 （健康 （Health）、安全 （Safety）、环境 （Environment）三位一体的管理体系）要求。

2 油管防喷工艺

2．1 防喷管柱结构及配套工具

油管任意位置堵塞器主要配套工具为：震荡器、绞车、防喷管和加重杆 （管柱图见图2）。

2．2 施工工艺

将丢手头与堵塞器用剪断销连接，丢手头上部与震荡器、加重杆连接，用绞车通过钢丝将堵塞器下入预定深度。慢提钢丝，使堵塞器卡块定位在预定深度上方的接箍位置，继续上提钢丝，使卡瓦坐封；压缩胶筒，完成对油管的预封。上提载荷达到1470～1760kN时，震荡器释放，剪断销剪断，堵塞器与丢手头脱开，丢手头与震荡器、加重杆起出地面，完成丢手。当井口泄压后，胶筒在上下压差的作用下完成自密封。含堵塞器的油管起出地面后，旋转堵塞器的中心杆，解除卡瓦锚定，堵塞器恢复到初始状态，即可取出。

3 现场应用

应用卡块式油管任意位置堵塞器在大庆油田进行了2口井的油管防喷作业施工，下入最大深度为955．34m，最大油管压力19．7MPa。油管任意位置堵塞器下入过程顺畅，坐封完全，取得了较好的封堵效果。

4 结 论

1）卡块式油管任意位置堵塞器采用钢丝投送，可在油管内准确定位，其双重锚定结构及坐封、自锁和自密封一体化设计，可确保小尺寸工具在油管内可靠锚定封堵。

2）施工工艺简单，下入顺利，操作安全可靠。

3）降低油水井作业施工成本，缩短施工周期，减小环境污染，避免放喷或降压作业导致的能量损失，为不压井作业及油田的环境保护提供了技术支持。

图2 油管防喷工艺管柱

［1］肖国林 ．油管堵塞器 ［P］．中国：200320131529，2003-12-30．

［2］李国奇 ．环保防喷堵塞器 ［P］．中国：200720309323，2007-12-21．